La llegada del iPhone nos ha hecho darnos cuenta de que los dispositivos móviles tendrán un gran impacto en nuestro estilo de vida y actividades económicas y sociales en el futuro. De cara al futuro, se espera que los dispositivos móviles portátiles se utilicen ampliamente en muchos campos, integran múltiples funciones y aplican tecnologías multimedia como sonido, imagen, vídeo, etc., además de una variedad de complicados servicios de Internet como la banda ancha inalámbrica. Los dispositivos móviles multifuncionales se promoverán a un nuevo nivel y también plantea requisitos más altos para los dispositivos de hardware integrados.
Apple lanzó oficialmente una nueva generación de dispositivos móviles iPhone en junio. En términos de hardware, el iPhone de Apple utiliza el procesador S3C6400 producido por Samsung Electronics basado en la arquitectura ARM11, la frecuencia de funcionamiento del núcleo del programa ARM1176JZF. es tan alto como 620MHz, asegurando así el buen funcionamiento de Mac OS. La memoria de ejecución del programa correspondiente alcanza los 128M y utiliza chips de memoria flash Samsung con una capacidad de 8GB. En términos de control táctil, el iPhone utiliza la tecnología Muti-touch. La magnífica interfaz 3D y la suave transición de imágenes son suficientes para sorprender la belleza de la tecnología.
La realización de tales funciones depende completamente de un chip excelente, y el núcleo del chip es el último ARM11 V6 de ARM. El súper rendimiento del procesador ARM11 está determinado por una serie de características arquitectónicas. ARMv6: la base que determina el rendimiento La arquitectura ARMv6 determina la base de los procesadores de alto rendimiento.
En general, la arquitectura ARMv6 mejora el rendimiento del procesador a través de los siguientes puntos: Las extensiones de procesamiento multimedia duplican la velocidad de codificación/decodificación MPEG4 El procesamiento de audio duplica la velocidad Estructura de caché mejorada Caché de dirección real Reducir caché Actualizar y recargar reduce el La sobrecarga del cambio de contexto El manejo mejorado de excepciones e interrupciones agiliza el procesamiento de tareas en tiempo real = La compatibilidad con el acceso a datos no alineados y endianes mixtos facilita el intercambio de datos y la transferencia de software, y también ayuda a ahorrar espacio en la memoria. En la mayoría de las aplicaciones, ARMv6 mantiene una compatibilidad binaria con versiones anteriores del 100%, lo que permite a los usuarios heredar aún más los programas desarrollados en el pasado. ARMv6 mantiene todas las extensiones T (instrucciones Thumb) y E (instrucciones DSP) en arquitecturas anteriores, lo que permite que continúen la compresión de código y las funciones de procesamiento DSP; la tecnología ARM Jazalle para acelerar la ejecución del código Java también continúa desempeñando un papel importante en la arquitectura ARMv6.
El procesador ARM11 está diseñado para proporcionar eficazmente capacidades de procesamiento de alto rendimiento. Esta serie tiene principalmente tres modelos centrales: ARM1136J, ARM1156T2 y ARM1176JZ.
La serie de procesadores ARM11 puede alcanzar tecnología de fundición de hasta 130 nm, un área de chip tan pequeña como 2,2 mm2 y un rendimiento tan bajo como 0,24 mW/MHz a 500 MHz. . La serie de procesadores ARM11 está dirigida a muchos mercados de productos de consumo e introduce muchas tecnologías nuevas, incluido SIMD para procesamiento de medios, tecnología TrustZone para mejorar el rendimiento de seguridad, gestión inteligente de energía (IEM) y tecnología de multiprocesamiento de sistema actualizable y de muy alta demanda con más de 2600 Rendimiento Dhrystone 2.1 MIPS.
La siguiente es una breve introducción a varios núcleos de procesador ARM. Se puede observar que con el desarrollo de la tecnología central del procesador, la velocidad de los procesadores es cada vez más rápida, lo que se debe principalmente al desarrollo tecnológico de la tubería ARM.
El procesador integrado ARM1176JZF-S está dirigido específicamente a productos inalámbricos y de consumo, incluidos televisores digitales, decodificadores, consolas de juegos y teléfonos móviles. El procesador cuenta con tecnología de aceleración ARM Jazelle? Java, tecnología ARM TrustZone? - una tecnología clave para proporcionar rendimiento de seguridad para productos de consumo que ejecutan sistemas operativos abiertos como Symbian OS, Linux y Windows CE - y un coprocesador de punto flotante vectorial (VFP) (que proporciona potentes capacidades de aceleración para imágenes 3D incrustadas).
Ahora presentamos un sistema que utiliza el kernel ARM11v6. Freescale i.MX31 es una de las placas de desarrollo de alto rendimiento que actualmente admite el núcleo ARM11 y se usa ampliamente. i.MX31 utiliza un núcleo ARM1136. El núcleo ARM11 es más adecuado para navegar por contenido multimedia de mayor calidad que AMR9. La velocidad de procesamiento aumenta de 266 MHz a 665 MHz y también admite caché L2 de 128 KB. El núcleo ARM11 no solo admite video, sino que también admite gráficos de juegos en 3D.
Varias interfaces de memoria externa permiten integrar fácilmente la memoria externa en sistemas móviles. Dependiendo de la aplicación y del OEM, se pueden seleccionar diferentes componentes de almacenamiento y el método de detección más simple es ver si es compatible con el diseño. i.MX31 es compatible con memorias de uso general como NAND y NOR Flash, y también es compatible con algunas memorias propietarias, como Disk-on-Chip de M-Systems y VsynchFlash de Micron.
Además de proporcionar una variedad de interfaces de memoria externa, la conectividad también juega un papel importante en las opciones de diseño. Esto es especialmente importante en aplicaciones ricas en multimedia debido al tiempo que lleva transferir el vídeo al sistema. demasiado tiempo, el interés del usuario en la función disminuirá.
La gestión eficiente de la energía siempre ha sido un logro que los usuarios buscan constantemente. Aunque también se pueden utilizar componentes de gestión de energía independientes, sería mejor si se pudieran integrar en el chip. Los beneficios son dobles: en primer lugar, reduce la cantidad de componentes necesarios en el sistema, reduce el factor de forma y reduce los costos de materia prima. En segundo lugar, esto sin duda es bueno para todo el dispositivo, ya que minimiza todo tipo de consumo de energía. Texas Instruments ha hecho un buen trabajo en este sentido. Su plataforma OMAP 2 puede cerrar de forma independiente módulos funcionales inactivos. Se utiliza un enfoque similar en i.MX31 para evitar el desperdicio de energía.
El último aspecto atractivo es el rendimiento de la conexión externa. Los dispositivos móviles tradicionales están conectados a un sistema, como transferir datos desde una PC al dispositivo, pero no tienen otras funciones como realizar una llamada telefónica con un teléfono Bluetooth al mismo tiempo. Los nuevos procesadores de aplicaciones actuales superan esta limitación y añaden interfaces adicionales para lograr esta función. Además, los dispositivos anteriores tardaban mucho tiempo en transferir grandes cantidades de datos, como películas, de un sistema a otro, a menos que tuvieran conectividad de alta velocidad. El i.MX31 tiene 2 interfaces USB de alta velocidad y un vídeo de 500 MB se puede procesar fácilmente en unos 15 segundos. Si se utiliza la tecnología anterior, tardaría al menos 10 minutos.
El desarrollo integrado tiene un futuro brillante, especialmente el desarrollo integrado en un entorno Linux es un nuevo océano azul en la industria de TI. Actualmente, más de un tercio de los dispositivos móviles utilizan sistemas Linux. Las industrias relacionadas resultantes valen casi 10 mil millones de dólares estadounidenses. Desde la perspectiva del lugar de trabajo de TI, los salarios y beneficios de los talentos integrados y las empresas donde se emplean los talentos están claramente en la cima de la industria, con ingresos anuales que superan los 100.000. Los profesionales con varios años de experiencia laboral son el objetivo de muchas empresas multinacionales de TI. Sin embargo, los requisitos de aprendizaje integrado son relativamente exigentes y deben tener una base teórica sólida y excelentes habilidades técnicas. Como profesionales senior, deben someterse a un excelente estudio, trabajo duro y total dedicación para estar calificados para los exigentes requisitos de este campo.
El aprendizaje integrado se ha convertido en el primer paso en esta industria laboral. Uplooking es el primero en el país en lanzar cursos de capacitación de desarrollo integrado basados en ARM11. Conke, un ex experto en sistemas integrados de Intel y AMD, fue contratado para enseñar en persona. El desarrollo del curso ARM11 tomó un año y fue desarrollado por muchos expertos integrados de renombre nacional e internacional. El curso combina la práctica de proyectos y la teoría clásica, de superficial a profundo, de mayor a menor, despegando uno por uno y siendo meticuloso. Otros 9 años de orientación experta sobre el kernel de Linux. Soporte del entorno de desarrollo Freescale ARM11. Ayude a su carrera a pasar de ingeniero a científico.